JP2017044994A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では装置サイズの小型化が進んでいる。その中でも装置の設置面積の縮小が望まれている。特にデスクトップ機ではそのニーズが中高速機に比べて一段と高い。
一般に、画像形成装置では、操作面側としての装置前面と反対側の装置背面側に駆動源等が配置されているとともに、電装ボックスが垂直に配置されている。
装置の奥行方向において電装ボックスの幅を狭めて装置の設置面積(高さ方向の投影面積)の縮小化を図る技術が知られているが、電装ボックスは画像形成装置を稼動させる上で不可欠な要素であるため、縮小化には自ずと限界がある。
In recent years, the size of an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile has been reduced. Among them, reduction of the installation area of the apparatus is desired. Especially for desktop machines, the needs are much higher than for medium and high speed machines.
In general, in an image forming apparatus, a drive source and the like are arranged on the back side of the apparatus opposite to the front side of the apparatus as the operation surface side, and the electrical box is arranged vertically.
There is known a technique for reducing the installation area (projection area in the height direction) of the apparatus by narrowing the width of the electric box in the depth direction of the apparatus, but the electric box is indispensable for operating the image forming apparatus. Because it is an element, there is a limit to reducing the size naturally.
特許文献1には、画像形成部とその上方に位置する画像読取部としてのスキャナとの間の空間を排紙部とするタイプの画像形成装置において、スキャナの下部の支持部内にスキャナの電装品の一部を配置し、スキャナの支持部の占有領域を有効に利用する構成が開示されている。
特許文献2には、画像読取部と排紙部との間の領域内にCPU基板や電源基板を配置する構成が開示されている。特許文献2では排紙部が斜めに形成されており、その関係で排紙方向上流側の狭いスペースを利用してCPU基板や電源基板を個別に配置している。
In Patent Document 1, in an image forming apparatus of a type in which a space between an image forming unit and a scanner serving as an image reading unit located above is a paper discharge unit, an electrical component of the scanner is provided in a support unit below the scanner. A configuration is disclosed in which a part of the scanner is disposed and the occupied area of the support portion of the scanner is effectively used.
特許文献1や2等では、電装品の一部を画像読取部と排紙部との間の領域内に配置することにより、従来装置背面側に垂直に配置される電装ボックスの幅を狭めることができ、装置の設置面積の縮小化を図れる。
しかしながら、空きスペースを利用して電装品の一部を配置するという考えに基づいているため、装置の設置面積の縮小化が十分であるとは言えない。
In
However, since it is based on the idea that a part of the electrical component is arranged using the empty space, it cannot be said that the installation area of the apparatus is sufficiently reduced.
本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、装置の設置面積の縮小化を十分に図れる画像形成装置の提供を、その主な目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that can sufficiently reduce the installation area of the apparatus.
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体の上部に配置された画像読取部と、前記前記画像読取部の下部に配置されたシート排出部と、前記シート排出部の上部且つ前記画像読取部の下部に配置された電装ボックスと、を備え、前記電装ボックスは、箱状の電装筐体の内部に電装品を内蔵した構成を有し、水平に配置されている。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention includes an apparatus main body, an image reading unit disposed at an upper part of the apparatus main body, a sheet discharge unit disposed at a lower part of the image reading unit, An electrical box disposed above the sheet discharge unit and below the image reading unit, and the electrical box has a configuration in which electrical components are built inside a box-shaped electrical housing, and is horizontally Has been placed.
本発明によれば、装置の設置面積の縮小化を十分に図れる画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of sufficiently reducing the installation area of the apparatus.
以下、本発明の一実施形態を図を参照して説明する。
まず、本実施形態の構成を説明する前に、従来の電装ボックスの配置構成を具体的に説明する。電装ボックスには、画像形成装置に内蔵されるモータやソレノイド、センサなどの各種電気・電子部品を制御するための基板類が複数収納されてネジなどで固定されている。
給紙搬送系ならびに作像プロセス系の部品レイアウトを構成するローラやベルト類を制御駆動するためのモータやギヤボックスから成る駆動ユニットが装置奥行方向の背面側に備わり、さらにその背面に電装ボックスが備わる構成となっている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, before describing the configuration of the present embodiment, the arrangement configuration of a conventional electrical box will be specifically described. In the electrical box, a plurality of substrates for controlling various electric / electronic components such as motors, solenoids, and sensors built in the image forming apparatus are accommodated and fixed with screws or the like.
A drive unit consisting of a motor and gear box for controlling and driving the rollers and belts that make up the component layout of the paper feeding and conveying system and the image forming process system is provided on the rear side in the depth direction of the device. It has a built-in configuration.
図9に示すように、電装ボックス82は、組立性やメンテナンス性の観点から操作面側としての装置前面80と反対側の装置背面側に垂直に配置されている。図9において、符号84はスキャナを、86は排紙部を、Sは装置本体の奥行方向の幅を示している。
駆動ユニットとその背面に電装ボックスが来る分、装置の奥行きが増すため、その分装置の設置面積が増えることとなる。
装置の奥行方向において電装ボックス82の幅wを狭めて装置の設置面積の縮小化を図ることが行われているが、上述のように電装ボックスは画像形成装置を稼動させる上で不可欠な要素であるため、縮小化には自ずと限界がある。
As shown in FIG. 9, the
The depth of the device increases as the drive unit and the electrical box come to the back of the drive unit, and the installation area of the device increases accordingly.
In order to reduce the installation area of the apparatus by reducing the width w of the
図1は本実施形態に係る画像形成装置としての複写機の外観を示している。複写機2は、装置本体4と、装置本体4の上部に配置された画像読取部としてのスキャナ6と、装置本体4の上方側であってスキャナ6の下部に配置され、画像形成処理がなされたシートが排出されるシート排出部8等を有している。シート排出部8は排紙トレイとして機能する。
シート排出部8の下方には、画像形成部10と、装置本体4に着脱自在な給紙カセット12が配置されている。スキャナ6の上部には、ADF(自動原稿搬送装置)14が配置されている。
FIG. 1 shows the appearance of a copying machine as an image forming apparatus according to this embodiment. The
Below the
なお、複写機2は、PC端末からの印刷データを受信し、画像形成部10で印刷するプリンタとしての役割も有している。また、FAX機能を備えていてもよい。
The
画像形成部10は画像形成のための周知の構成を有している。画像形成部10の具体的な構成は後述する。
The
図1において、矢印X方向は装置の操作面(前面)側から見た幅方向を、矢印Y方向は装置の奥行方向を、矢印Z方向は装置の高さ方向を示している。
シート排出部8の上部且つスキャナ6の下部には電装ボックス16が水平(略水平の概念を含む)に配置されている。電装ボックス16は実際には電装ボックス収納部に収容されており、外部からは視認できない。
電装ボックス16をスキャナ6の下に水平に配置したことにより、装置背面側に電装ボックス16を配置した場合よりもその奥行方向の幅wを無くすことができ、これにより装置の設置面積の縮小化を従来に比べ大きくすることができる。
すなわち、特許文献1等のように電装品の一部ではなく、電装品が一括で内蔵された電装ボックス全体を装置本体の高さ方向における投影面積内に配置する構成としたので、装置の設置面積の縮小化を大きくすることができる。
In FIG. 1, an arrow X direction indicates a width direction viewed from the operation surface (front surface) side of the apparatus, an arrow Y direction indicates a depth direction of the apparatus, and an arrow Z direction indicates a height direction of the apparatus.
An
By arranging the
That is, since the entire electrical box in which the electrical components are incorporated in a lump is arranged within the projected area in the height direction of the apparatus main body instead of a part of the electrical components as in Patent Document 1, the installation of the apparatus The reduction in area can be increased.
電装ボックス16の高さ分、装置の高さ方向(矢印Z方向)のサイズが増すことになるが、水平にした状態での高さ分の増加であるので、外観の見劣り、操作性の低下にはほとんど影響しない。
また、従来では装置背面側に電装品を背負う形であるため装置重心が偏ることを避けられなかったが、本実施形態における電装ボックス16の水平配置構成は偏重心を是正する効果も有している。
Although the size in the height direction (arrow Z direction) of the device increases by the height of the
In addition, it has been unavoidable that the center of gravity of the device is biased because the electrical equipment is mounted on the back side of the device in the past, but the horizontal arrangement configuration of the
図2は、複写機2の内部要素を省略したフレーム構造を示している。複写機2は、装置使用時に操作者と対向する前側板18と、前側板18と反対側に位置する後側板20とを有している。図3に示すように、電装ボックス16は、箱状の電装筐体22の内部に符号24、26で示す電装品等を内蔵した構成を有している。
電装品にはスキャナ6と画像形成装置とを稼動させるコントローラ基板が含まれ、電装筐体22はコントローラ基板等から発せられる電波をシールドする板金材料で構成されている。これにより、スキャナ6等に対する電波による弊害を抑制することができる。
電装筐体22は前側板18と後側板20とに跨るように連結されている。これにより、電装ボックス16と装置フレームとが一体となり、装置フレーム自体の剛性も向上する。
FIG. 2 shows a frame structure in which the internal elements of the
The electrical component includes a controller board that operates the
The
図4(a)は電装ボックス16内の標準的な基板構成(電装品)を示した図である。オプション類が取り付いていない状態では、少なくともコントローラ基板であるCTL24と、画像形成部制御基板であるBiCU26が取り付けられる。これらの基板は装置稼動時に電波を発生させるため、板金でできた箱の中に入れる必要がある。
また、CTL24とBiCU26には、オプションでいくつかの基板が取り付けられる。
FIG. 4A is a diagram showing a standard substrate configuration (electrical component) in the
In addition, several substrates are optionally attached to the
図4(b)はオプション基板が取り付けられた状態を示している。CTL24にはFAX基板であるFCU28とHDD30が取り付けられ、BiCU26には不正コピーガード基板であるICIB32と課金インターフェース基板であるMKB34が必要な機能に応じて取り付けられる。
FIG. 4B shows a state where the option board is attached. An
CTL24やBiCU26などの電装ボックスに内蔵される、半導体などの素子を有する基板は熱に弱い。本実施形態では電装ボックス16をシート排出部8の上部に配置しているので、画像形成部10で最も高温となる定着装置(後述)からの熱に対し、シート排出部8は断熱空間としてなる。
電装ボックス16は断熱空間としてのシート排出部8を介して画像形成部10から上方に離されているので、画像形成部10からの電装ボックス16への熱伝達を抑制することができる。
一方、電装ボックス16側と画像形成部10側とは部分的に連結されており、画像形成部10で生じた熱が連結部分を伝って電装ボックス16に部分的に伝達されることを避けられない。
本実施形態ではこれに対する対策も講じられている。
A substrate having an element such as a semiconductor incorporated in an electrical box such as the
Since the
On the other hand, the
In the present embodiment, measures against this are also taken.
図5は電装ボックス16を下側から見た図である。電装ボックス16がシート排出部8の上にある構成であると、定着装置で発生した熱や、通紙後にシート排出部8に排出された用紙の熱が電装ボックスに伝わってしまう。
そのため、本実施形態では、電装ボックス下部に熱を遮断する断熱部材を配置している。具体的には断熱シート36を電装ボックス16の底面16aに貼り付ける構成としている。
FIG. 5 is a view of the
Therefore, in this embodiment, the heat insulation member which interrupts | blocks heat is arrange | positioned under the electrical equipment box. Specifically, the
また、画像形成部10から伝わる熱を装置外に放出する役割の排熱ダクト38を電装ボックス16の底面に設置している。排熱ダクト38は画像形成部10から伝わる熱を装置外に放出するだけでなく、断熱シート36と同じように通紙後の用紙から発生する熱を断熱する役割も同時に持っている。
Further, a
図3に示すように、スキャナ6は電装ボックス16に対して着脱可能に取り付けられている。電装ボックス16に内蔵される基板が故障した際には故障した基板を取り外し修理、または場合によっては交換する必要がある。
また、オプション基板を取り付けるためには電装ボックス16の内部にアクセスする必要がある。そのため、スキャナ6を取り外せるようにして電装ボックス16へのアクセスを容易にしている。
As shown in FIG. 3, the
In order to attach the option board, it is necessary to access the inside of the
図6は、スキャナ6を下側から見た図である。スキャナ6の底面6aには電装ボックス16側へ突出する脚部6bが取り付けられている。電装ボックス16内の基板のメンテナンスの際などにスキャナ6を取り外す必要があるが、その際にスキャナ6を一時的にテーブルなどの載置面に置くために脚部6bが取り付けられている。
脚部6bが載置面に接触することにより、スキャナ6を取り外した際に安定して置くことができ、スキャナ6の破損などを防いでいる。スキャナ6に取り付けられる脚部6bの材質はゴムなどの弾性部材やモールド部材である。
FIG. 6 is a view of the
When the
ゴム製の脚部6bを追加することなく、スキャナ6の底面を構成する板金部材に絞り加工によって脚部6bを一体成形してもよい。スキャナ本体がモールド部材でできていた場合でも板金でできている場合と同様に脚部を一体に成形することができる。
スキャナ6に設けられた脚部6bは、スキャナ6が電装ボックス16の上面に載置された際には、電装ボックス16の内方、すなわち電装筐体22内に収納され、電装ボックス16とスキャナ6との密着を阻害することはない。
換言すれば、電装筐体22の内部空間をスキャナ6の脚部6bの収容空間として利用しており、突出物である脚部に対応する無駄な占有スペースを別途設けることなく、スキャナ6に脚部を取り付けることができる。
The
When the
In other words, the internal space of the
図7に基づいて画像形成部10の構成を説明する。
画像形成部10には像担持体としての感光体ドラム40が配置されている。感光体ドラム40は帯電手段41によりその表面を一様に帯電され、露光手段42により画像情報に基づいて静電潜像を形成される。静電潜像は現像装置43によりトナー像として可視化される。
感光体ドラム40上に形成されたトナー像は、給紙カセット12から給紙コロ45により送り出されレジストローラ対46により所定のタイミングで転写部に搬送される記録媒体で且つシートとしての用紙Pに転写手段47により転写される。
The configuration of the
The
The toner image formed on the
転写後に感光体ドラム40上に残留したトナー等はクリーニング手段48により除去される。トナー像を転写された用紙Pは、例えば熱源を有する定着ローラ49aと加圧ローラ49bとを有する定着装置49でトナー像を定着され、排紙ローラ対50によりシート排出部8に排出される。
用紙Pの両面に画像を形成する場合には、用紙Pは排紙ローラ対50の逆回転により両用紙後端を先端として面搬送路51に入れられ、搬送ローラ52により搬送された後、レジストローラ対46により所定のタイミングで転写部に搬送される。
図7において、符号53は開閉可能な手差しトレイを、44は現像装置43にトナーを補給するトナー補給手段としてのトナーボトルを示している。
The toner remaining on the
When images are to be formed on both sides of the paper P, the paper P is put into the
In FIG. 7,
本実施形態ではモノクローム(単色)機について説明したが、図8に示すようにカラー画像形成装置においても同様に実施することができる。
カラー構成における画像形成部10は、像担持体としての感光体ドラム60Y、60C、60M、60Kを有する4つの作像ユニット(プロセスカートリッジ)が並置されたいわゆるタンデム構成を有している。Yはイエローを、Cはシアンを、Mはマゼンタを、Kはブラックの現像色を意味する。
各作像ユニットの感光体ドラムに対向して、中間転写体としての無端ベルト状の中間転写ベルト61を有する中間転写ユニット62が配置されている。
中間転写ベルト61は、複数の支持ローラ63、64、65、66に回転可能に巻き掛けられている。
In the present embodiment, a monochrome (single color) machine has been described. However, the present invention can also be implemented in a color image forming apparatus as shown in FIG.
The
An
The
支持ローラ63が駆動ローラとして反時計回り方向に駆動されることによって、中間転写ベルト61は矢印L方向に回転駆動される。
符号67は中間転写ベルト61の表面に圧接して該中間転写ベルト61にテンションを付与するテンションローラを示している。
感光体ドラム60Y、60C、60M、60Kは、それぞれ中間転写ベルト61の表面に当接しながら、時計回り方向に回転駆動される。
最上流に位置する第1の感光体ドラム60Yは、帯電ローラ68によって所定の極性に帯電され、その帯電面に、露光手段としての光書き込みユニット69から出射した光変調されたレーザビームが照射される。
これによって第1の感光体ドラム60Yに静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像装置70によってイエロートナー像として可視像化される。
一次転写ローラ71に転写電圧が印加され、これによって感光体ドラム60Y上のトナー像が矢印L方向に回転駆動される中間転写ベルト61の表面に一次転写される。
トナー像転写後の感光体ドラム60Y上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置72によって除去される。
When the
The
The first
As a result, an electrostatic latent image is formed on the first
A transfer voltage is applied to the primary transfer roller 71, whereby the toner image on the
The transfer residual toner adhering to the
上記と同様にして、第2〜第4の感光体ドラム60C、60M、60K上にシアントナー像、マゼンタトナー像、ブラックトナー像がそれぞれ形成され、各トナー像がイエロートナー像の転写された中間転写ベルト61上に順次重ねて転写され、中間転写ベルト61上に4色の重ねトナー像が担持される。
装置本体4の下部には給紙装置としての給紙カセット12が配置され、給紙カセット12から送り出される用紙Pは、レジストローラ対の回転によって、所定のタイミングで二次転写部へ向けて搬送される。
中間転写ベルト61の支持ローラ63で支持される部分と、これに対向して配置された二次転写ローラ73との間が二次転写部となる。
二次転写ローラ73に転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト61上の重ねトナー像が用紙Pに一括転写される。
二次転写ローラ73は、中間転写ベルト61を介して支持ローラ63に対して押圧され、かつ中間転写ベルト61の表面に当接しながら、反時計回り方向に回転駆動される。
In the same manner as described above, a cyan toner image, a magenta toner image, and a black toner image are respectively formed on the second to fourth
A
A portion between the portion of the
A transfer voltage is applied to the
The
トナー像を転写された用紙Pは、定着装置74に送られ、ここで熱と圧力の作用によってトナー像が用紙Pに定着される。
定着装置74を出た用紙Pは、排紙ローラ対75によりシート排出部8に排出されてスタックされる。
図8において、符号76は現像装置70にトナーを補給するためのトナーボトルを示している。
二次転写後の中間転写ベルト61上には、転写しきれなかったトナーが残留する。この残留トナーを清掃するため、中間転写ユニット62にはベルトクリーニング装置77が設けられている。
The paper P to which the toner image has been transferred is sent to the fixing
The paper P exiting the fixing
In FIG. 8, reference numeral 76 indicates a toner bottle for supplying toner to the developing
On the
ここでは、画像形成装置としてタンデム型で中間転写方式の構成を例示したが、タンデム型の直接転写方式、1つの感光体ドラムの周りに複数の現像手段を配置した方式においても同様に実施することができる。 Here, the configuration of the tandem type intermediate transfer system is exemplified as the image forming apparatus. However, the image forming apparatus is similarly implemented in a tandem type direct transfer system and a system in which a plurality of developing units are arranged around one photosensitive drum. Can do.
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to such specific embodiments, and unless specifically limited by the above description, the present invention described in the claims is not limited. Various modifications and changes are possible within the scope of the gist.
The effects described in the embodiments of the present invention are merely examples of the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.
4 装置本体
6 画像読取部としてのスキャナ
6b 脚部
8 シート排出部
16 電装ボックス
16a 底面
18 前側板
20 後側板
22 電装筐体
24 電装品としてのコントローラ基板
26 電装品としての画像形成部制御基板
36 断熱部材としての断熱シート
38 排熱ダクト
4
Claims (9)
前記装置本体の上部に配置された画像読取部と、
前記前記画像読取部の下部に配置されたシート排出部と、
前記シート排出部の上部且つ前記画像読取部の下部に配置された電装ボックスと、
を備え、
前記電装ボックスは、箱状の電装筐体の内部に電装品を内蔵した構成を有し、水平に配置されている画像形成装置。 The device body;
An image reading unit disposed in an upper part of the apparatus main body;
A sheet discharge unit disposed at a lower portion of the image reading unit;
An electrical box disposed above the sheet discharge unit and below the image reading unit;
With
The electrical equipment box is an image forming apparatus having a configuration in which electrical equipment is built in a box-shaped electrical equipment housing and arranged horizontally.
前記電装品には前記画像読取部と画像形成装置とを稼動させるコントローラ基板が含まれ、前記電装筐体は電波をシールドする材料で構成されている画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The electrical component includes a controller board that operates the image reading unit and the image forming apparatus, and the electrical casing is made of a material that shields radio waves.
前記装置本体は装置使用時に操作者と対向する前側板と、該前側板と反対側に位置する後側板とを備え、前記電装筐体は前記前側板と前記後側板とに跨るように連結されている画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein
The device body includes a front plate facing the operator when the device is used, and a rear plate positioned on the opposite side of the front plate, and the electrical housing is connected to straddle the front plate and the rear plate. Image forming apparatus.
前記電装筐体の底面に断熱部材を備えている画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus comprising a heat insulating member on a bottom surface of the electrical housing.
前記断熱部材が装置内で発生した熱を装置外に放出する排熱ダクトである画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4.
An image forming apparatus, wherein the heat insulating member is a heat exhaust duct that releases heat generated in the apparatus to the outside.
前記画像読取部は前記電装ボックスに対して着脱可能に取り付けられている画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The image forming apparatus, wherein the image reading unit is detachably attached to the electrical box.
前記画像読取部の底面に該底面よりも前記電装ボックス側に突出する脚部が設けられている画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6.
An image forming apparatus, wherein a leg portion is provided on the bottom surface of the image reading portion so as to protrude from the bottom surface toward the electrical box.
前記脚部が前記画像読取部に一体に成形されている画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7.
An image forming apparatus in which the leg portion is formed integrally with the image reading portion.
前記画像読取部を前記電装ボックスの上面に載置したとき、前記脚部は前記電装ボックスの内方に収納される画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7 or 8,
When the image reading unit is placed on the upper surface of the electrical box, the leg portion is housed inside the electrical box.
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